هيدروكسيد الكادميوم (الكادميوم (OH) 2) هيكل وخصائص واستخدامات



ال هيدروكسيد الكادميوم (قرص مدمج (OH)2) مادة ذات أصل غير عضوي ، تتميز بأنها في حالة تجميع صلبة ، في شكل بلورات بيضاء. إنها مادة ذات طبيعة أيونية ذات بنية بلورية من النوع السداسي ، مكونة هيدروكسيد سلوكه مذبذب.

بهذا المعنى ، يمكن إنتاج هيدروكسيد الكادميوم بطرق مختلفة مثل ، على سبيل المثال ، من خلال معالجة الملح المعروف باسم نترات الكادميوم بهيدروكسيد الصوديوم القوي.

يستخدم هيدروكسيد هذا في العديد من التطبيقات ، من بينها العملية المعروفة باسم طلاء أو طلي الكادميوم ، على الرغم من استخدامه على نطاق واسع في تحضير أملاح أخرى من هذا المعدن الانتقالي.

من ناحية أخرى ، يمكن أن يؤدي التعرض لهذا المركب إلى مخاطر صحية ، لأنه يتم امتصاصه من خلال ملامسة الجلد ومن خلال الجهاز التنفسي. تجدر الإشارة إلى أنه يعتبر مادة مسرطنة.

مؤشر

  • 1 هيكل
  • 2 خصائص
  • 3 الاستخدامات
  • 4 مخاطر
  • 5 المراجع

هيكل

يتكون هيدروكسيد الكادميوم فقط من اثنين من الأيونات: الكادميوم (الكادميوم)2+) وهيدروكسيل (OH-) ، وبالتالي تشكيل مركب أيوني من الصيغة الجزيئية Cd (OH)2.

يشبه هيكل هذا المركب تمامًا هيكل هيدروكسيد المغنسيوم (Mg (OH)2) ، بما أن بلوراتها لها ترتيب جزيئي يطيع تناسق النوع السداسي ، وفقًا لخلايا الوحدة التي تتكون منها.

بنفس الطريقة ، يمكن إنتاج هذه المادة من خلال معالجة نترات معدن الكادميوم (Cd (NO3)2) مع كمية معينة من هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) ، وفقًا للمعادلة التالية:

قرص مدمج (لا3)2 + 2NoOH → Cd (OH)2 + 2NaNO3

على الرغم من أنه يشابه هيدروكسيد الزنك ، إلا أنه يعتبر أن Cd (OH)2 لديه المزيد من الخصائص الأساسية.

أيضا ، لأن الكادميوم ينتمي إلى الكتلة د من الجدول الدوري ، الذي اعتُبر اعتباره معدنًا انتقاليًا ، لذا تعتبر هذه وغيرها من هيدروكسيدات المعادن المماثلة مثل الزنك هيدروكسيدات فلزية انتقالية.

في هذه الفئة من الأنواع الكيميائية ، يكون أكبر أكسيد أوكسيد الهيدروكسيد ، ويتبين أن العنصر ذو الكتلة المولية الأعلى أو الوزن الجزيئي غير الموجود في الأكسوان هو أحد معادن الانتقال.

خصائص

من بين أبرز خصائص هيدروكسيد الكادميوم:

-إنه نوع أيوني ينتمي إلى مركبات غير عضوية ، لهيكل بلوري وله ترتيب سداسي.

-توصف الصيغة الجزيئية لها بأنها Cd (OH)2 والوزن الجزيئي أو الكتلة المولية حوالي 146.43 جم / مول.

-لديه سلوك مذبذب ، أي أنه يمكن أن يكون بمثابة حمض أو قاعدة اعتمادًا على التفاعل الكيميائي والوسط الذي يتم فيه تنفيذه..

-كثافته حوالي 4.79 جم / سم3 ويعتبر قابل للذوبان في المواد الحمضية ذات التركيز المنخفض (المخفف).

-إنه قادر على تكوين مركب تنسيق أنيوني عندما يتم معالجته بمحلول مركّز من هيدروكسيد الصوديوم.

-يمكن أن تشكل أيضًا مركبات تنسيق مع أيونات الأمونيوم أو الثيوسيانات أو السيانيد عند إضافتها إلى المحاليل التي تحتوي على هذه الأنواع الأيونية.

-وعادة ما يواجه الجفاف (فقدان جزيئات الماء) عندما يتعرض للتدفئة ، مما يشكل أكسيد الكادميوم (CdO).

-عند تسخينها ، يمكن أن تخضع أيضًا للتحلل الحراري ، لكن هذا يحدث فقط بين 130 و 300 درجة مئوية.

-لديها العديد من التطبيقات ، ولكن من بينها استخدامها كمكون أساسي في بطاريات التخزين.

-يظهر قابلية ذوبان ملحوظة عندما يتم العثور عليه في المحاليل القلوية.

تطبيقات

يستخدم هيدروكسيد الكادميوم في عدد كبير من الاستخدامات والتطبيقات ، مثل تلك المذكورة أدناه.

في تصنيع الأجهزة المعروفة باسم بطاريات التخزين ، يستخدم هذا المركب الكيميائي كمكون أنودي لا غنى عنه في هذه العملية.

بطريقة مماثلة ، يعتبر هيدروكسيد هذا نوعًا أساسيًا عند تنفيذ تقنية طلاء الكادميوم في مواد معينة.

أيضا في إعداد بعض أملاح الكادميوم ، على الرغم من أن الإجراء ليس بهذه البساطة كما هو الحال مع إنتاج هيدروكسيد.

من ناحية أخرى ، عندما يتم تفريغ الأجهزة المعروفة باسم مراكم الفضة-الكادميوم (Ag-Cd) والنيكل والكادميوم (Ni-Cd) ، يتم إنشاء هذا المركب ، وفقًا للتفاعل الموضح أدناه:

Cd + 2NiO (OH) + 2H2يا → القرص المضغوط (OH)2 + ني (أوهايو)2

ثم ، عند حدوث إعادة الشحن ، يتحول هذا الهيدروكسيد إلى شكل معدني من الكادميوم عن طريق منتج وسيط مذوب ، وبهذه الطريقة يمكن إنشاء منتجات أخرى.

في تطبيقات أكثر حداثة ، تم استخدام هيدروكسيد هذا في إنتاج كبلات النانو ، مع بنية أحادية البعد لفحصها كقطب بديل غشاء رقيق في المكثفات الفائقة.

المخاطر

التعرض المباشر لهيدروكسيد الكادميوم له بعض المخاطر المرتبطة به ، إما عن طريق الفم أو الاستنشاق أو الاتصال عن طريق الجلد ؛ على سبيل المثال ، توليد القيء والإسهال.

فيما يتعلق بآثار الاستنشاق المزمن للأبخرة التي تنتجها ، فهناك بعض أمراض الرئة مثل انتفاخ الرئة والتهاب الشعب الهوائية ، وقد يكون لها حتى وذمة رئوية أو تسببت في حدوث التهاب رئوي كيميائي.

من النتائج الأخرى للتعرض المطول لهذه المادة تراكم الكادميوم في بعض الأعضاء مثل الكلى أو الكبد ، مما تسبب في إصابات وتلف دائم ، لأن هذا المركب يتسبب في إفراز كمية أكبر من البروتينات الجزيئية. حيوية في الكائن الحي.

بنفس الطريقة ، يمكن أن يحدث فقدان أو نقصان في كثافة العظام أو تسمم الكادميوم.

بالإضافة إلى هذه الآثار ، يتحد هذا الجزيء مع مستقبلات هرمون الاستروجين ويسبب تنشيطه ، مما قد يؤدي إلى تحفيز النمو في بعض فئات الخلايا السرطانية.

وبالمثل ، فإن هذا النوع الكيميائي يسبب تداعيات استروجينية أخرى ، مثل عجز الوظيفة التناسلية عند البشر ، ولأن تركيبته لها صلة كبيرة بتركيبة الزنك ، يمكن للكادميوم أن يتداخل في بعض عملياته البيولوجية..

مراجع

  1. ويكيبيديا. (بدون تاريخ). هيدروكسيد الكادميوم. تم الاسترجاع من en.wikipedia.org
  2. تشانغ ، ر. (2007). الكيمياء ، الطبعة التاسعة. المكسيك: ماكجرو هيل
  3. Ravera، M. (2013). الكادميوم في البيئة. تم الاسترجاع من books.google.co.ve
  4. Garche، J.، Dyer، C. K. and Moseley، P. T. (2013). موسوعة مصادر الطاقة الكهروكيميائية. تم الاسترجاع من books.google.co.ve
  5. كولينز ، D. H. (2013). بطاريات 2: البحث والتطوير في مصادر الطاقة الكهربائية غير الميكانيكية. تم الاسترجاع من books.google.co.ve